science >> Wetenschap > >> Natuur

Hoe de Slingshot-waterzuiveraar werkt

Slechts 42 procent van de Nigerianen heeft toegang tot drinkwater. De rest van de bevolking moet rechtstreeks naar de bron in rivieren of natuurlijke regenwaterreserves gaan, die konden worden gezuiverd door de Slingshot. Zie meer groene wetenschapsfoto's. Getty Images/Pascal Parrot/Stringer

Voor veel mensen, water drinken op de heetste dagen is niet zo eenvoudig als het vullen van een glas aan de kraan. In plaats daarvan, ze lopen kilometers naar de dichtstbijzijnde bron. Of ze betalen een groot deel van hun inkomen -- meer dan de gemiddelde persoon in een ontwikkeld land betaalt -- om een distributietruck in het water te hebben, die misschien niet eens schoon is. Ongeveer een op de zes mensen vanaf 2005, geen toegang hadden tot schoon water [bron:Verenigde Naties]. Maar niemand kan leven zonder water, dus het is vaak zo dat mensen die geen toegang hebben tot schoon water eindigen in drinkwater dat doorspekt is met chemicaliën of bevolkt wordt door ziekteverwekkende organismen, die kinderen kunnen doden en het leven van volwassenen kunnen verkorten.

Met dit in gedachten, het is gemakkelijk in te zien waarom de Wereldgezondheidsorganisatie toegang tot veilig drinkwater op haar lijst van millenniumdoelstellingen voor ontwikkeling heeft gezet, of doelen die tegen 2015 moeten worden gehaald [bron:WHO]. Maar kan het? Elke groep mensen met waterstress heeft een betaalbare methode nodig die past bij de lokale omstandigheden en levensstijl. Chloortabletten en kleipotten, kook- en doekfilters, zonnevaten en regentonnen, en met filter uitgeruste rietjes die aan een ketting kunnen worden gedragen, zijn allemaal geprobeerd, maar sommige mensen missen nog steeds een methode die voor hen werkt [bronnen:EPA, IDE, EAWAG, Vestergaard].

Een bepaalde bekende ingenieur heeft een product om aan de mix toe te voegen. Hier is een hint:hij rijdt op een Segway. decaan Kamen, die de Segway en verschillende baanbrekende medische apparaten uitvond, heeft tien jaar werk gestoken in een waterzuiveraar die hij de 'Slingshot' noemt. De naam is een verwijzing naar het verhaal van David en Goliath -- naar Kamen, door water overgedragen ziekte is een Goliath van een probleem, en technologie is de katapult [bron:Richardson]. Lees verder om te zien hoe de luchtreiniger werkt.

Inhoud

Katapult Zuivering
De Stirling-generator
katapult kosten
Plannen voor de katapult

Katapult Zuivering

Van de buitenkant, de waterzuiveraar ziet eruit als een zwarte doos. Het is ongeveer zo groot als een slaapzaalkoelkast. Binnenkant, er is een systeem voor het zuiveren van water dat eigenlijk vrij oud en gebruikelijk is. Geneesmiddelenbedrijven gebruiken dezelfde methode om water te zuiveren voor gebruik in medicijnen [bron:MECO]. De Amerikaanse marine heeft de methode gebruikt om drinkwater te ontzilten [bron:MECO].

Geneesmiddelenbedrijf en onderzeeërversies zijn niet praktisch voor ontwikkelingslanden, Hoewel. Ze zijn te groot om te verplaatsen en hebben technici nodig. De Slingshot is eenvoudiger en draagbaarder.

Al deze luchtreinigers werken door: dampcompressie destillatie: . Kamen heeft ooit een gedeeltelijke lijst opgesteld van wat dit proces kan zuiveren:de oceaan; water doorspekt met arseen, vergif, zware metalen, virussen en bacteriën; vloeistof bij een chemisch afvalpunt; of de inhoud van een latrine [bron:Comedy Partners]. Opmerkelijk, het enige dat nodig is, is het koken en opnieuw vloeibaar maken van water op precieze temperaturen. Laten we eens kijken hoe het werkt.

De zwarte doos van Kamen wordt eerst aangesloten op een elektriciteitsbron. Volgende, je sluit hem aan op een waterbron door de slang in wat water te laten vallen. Het vuile water wordt in het systeem gezogen, waar het opwarmt tot het kookpunt (212 graden Fahrenheit of 100 graden Celsius). Vervolgens, het komt in een verdamper, waar het een beetje meer wordt verwarmd en kookt [bron:Pacella]. Nu al, sommige verontreinigingen gaan verloren. Alles dat kookt bij heter dan 212 graden F (100 graden C) -- stenen, aarde, zout -- blijft in de verdamper en wordt afgevoerd. bacteriën, virussen, eieren en sporen worden twee keer geraakt:ze rijzen niet op met de stoom in de verdamper en worden gepasteuriseerd door de hitte in de luchtreiniger.

Stoom stijgt van de verdamper in een compressor. De compressor perst de stoom een beetje, het verhogen van de temperatuur iets boven 212 graden F. De stoom stroomt in een buitenste kamer waarvan de wanden ongeveer 212 graden F zijn, nog een filterstap maken [bron:Pacella]. Elke verontreiniging die kookt bij kouder dan 212 graden F, zoals benzeen, blijft een gas en wordt afgevoerd. Alleen zuiver water condenseert op de muren.

Het schone water druppelt in een laatste kamer, klaar om uitgespuugd te worden. Maar er is een probleem:het water is nog steeds heet. Omdat warm water op een warme dag verschrikkelijk zou zijn, de machine koelt het op een slimme manier. Het stroomt inkomende en uitgaande waterstromen langs elkaar heen, dus vuil water verwarmt tot 212 graden F en uitgaand water koelt af tot de buitentemperatuur. Deze truc voor het recyclen van warmte heet a tegenstroom warmtewisselaar .

Hoewel de Slingshot een krachtige luchtreiniger is, er is een vangst. Lees verder om erachter te komen wat het is.